本发明公开了基于单相变压器级联的三相交流变N相交流直接式交交变换器，包括三个单相变压器换流单元及N个LC滤波器。单相变压器换流单元中的级联直接式AC/AC斩波器包括一个或多个直接式AC/AC斩波器。本发明能够将三相交流输入电压变换为N相交流输出电压，并且输出电压的频率、幅值、相位均独立可控。各个级联直接式AC/AC变换器的输入侧通过变压器磁路进行耦合，能够实现电流谐波消除，避免将其引入变压器一次侧，对输入电流造成谐波污染。此外，本发明可实现能量的双向流动，能够将三相系统和N相系统构成互联。